EPICS应用开发者指南:设备驱动与分布式控制
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更新于2024-07-18
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"EPICS Application Developer’s Guide 是一本关于EPICS(Experimental Physics and Industrial Control System)应用开发的指南,主要针对大型实验设备的分布式控制系统。该文档由多位来自知名实验室的专家编写,详细阐述了设备驱动的开发流程和EPICS的基础知识。内容包括入门指南、EPICS概述、构建设施等多个方面,涵盖了从开始构建IOC(I/O Controller)组件到使用iocsh、配置定义和Makefile等关键步骤。"
EPICS是一个开源软件框架,用于构建实时控制系统,尤其在科学实验领域广泛应用。EPICS的应用开发者指南旨在帮助开发者理解和构建基于EPICS的系统。以下是EPICS和其应用开发的一些核心知识点:
1. **EPICS概述**:
- EPICS是为控制物理实验和工业设备而设计的,它提供了一种标准的接口来实现分布式控制系统。
- 基本属性包括可扩展性、跨平台兼容性和实时数据通信能力。
2. **IOC软件组件**:
- IOC是EPICS中的核心部分,模拟硬件设备并处理输入/输出控制。它们通常运行在嵌入式操作系统如vxWorks或RTEMS上。
3. **Channel Access**:
- Channel Access是EPICS的核心通信协议,允许不同计算机上的应用之间进行实时数据交换和控制。
- 它提供了客户端/服务器模型,使得用户可以远程访问和控制实验设备。
4. **OPITools**:
- EPICS提供了各种图形化工具(如CAEN、TrendPlot等)供操作员监控和控制设备,这些工具通常基于OPAL(Object-oriented Programming and Access Language)。
5. **EPICSCoreSoftware**:
- 包括数据库、记录、驱动程序和服务,构成了EPICS系统的基础。
- 数据库定义了系统中的变量和它们的行为,而记录是数据处理的抽象概念,驱动程序则与硬件交互。
6. **入门指南**:
- 开始开发EPICS应用,通常从创建一个简单的IOC应用开始,例如使用`makeBaseApp.pl`脚本来生成基本应用结构。
- `iocsh`是EPICS的命令行界面,用于配置和调试IOC。
- 构建过程涉及设置Channel Access主机示例,理解vxWorks或RTEMS的引导参数,以及编写和理解Makefile。
7. **构建设施**:
- EPICS应用的构建需要满足特定的环境和依赖项。
- 配置定义定义了系统特性,如编译选项和平台特定设置。
- Makefile是构建过程的关键,用于编译、链接和生成IOC可执行文件。
8. **Makefile定义**:
- Makefile定义了构建过程的规则,包括如何构建、链接库和应用程序组件,以及如何处理平台差异。
通过深入学习和实践EPICS应用开发者指南,开发者可以掌握创建和维护复杂实验设备控制系统的技能,包括设备驱动的开发,从而有效地管理实验过程并确保数据的准确性和可靠性。
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